1. Composicion Quimica DE LA Celula PDF

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COMPOSICION QUIMICA DE LA CELULA 1. Composición química de la célula Los componentes de las células, las macromoléculas, están compuestas por los átomos denominados bioelementos. En una célula podemos encontrar biomoléculas de tipo orgánico o inorgánico:

1.1. Bioelementos o elementos biogenicos Solo unos pocos de toda la tabla forman parte de la materia viva, tenemos 3 grupos: primarios, secundarios y los oligoelementos 

Primarios:

Componen el 96% de la materia viva. Son el: C, O, H, N, P y S. Se caracterizan por tener unas propiedades que los hacen idóneos para la vida: o o o

o

o 

Son de tamaño pequeño y forman enlaces covalentes muy fuertes y estables Favorecen la adaptación al campo gravitacional t4errestre Pueden formar enlaces con dos o más átomos difer4e4ntes dando lugar a gran variedad de moléculas de diferente grado de complejidad: aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos. El O y N son átomos muy electronegativos, lo que les confiere una fuerte polaridad a la hora de formar enlaces, se llevan hacia ellos los electrones de los enlaces que forman, lo que da lugar la formación de biomoléculas polares, que son solubles en elementos polares, como el agua que es componente esencial de la vida y los organismos. Pueden incorporarse desde el medio en forma de Co2, agua o nit5ratos.

Secundarios:

En este caso Ca, Na, K, Mg y Cl se van a encontrar principalmente en forma de iones. Formando cationes y aniones como en el caso del Cl. Constituyen el 2.5% de la materia viva, y desempeñan funciones vitales en la célula: o

El Cl participa en la elaboración del jugo gástrico,

o o



El Na en la regulación del balance hídrico de las células, en la conducción nerviosa y contracción muscular El K favorece la eliminación del agua, es componente de los huesos junto con el Mg…

Terciarios:

Conocidos como oligoelementos: Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si, V, Co, Se, Mo y Sn. Se encuentra en un porcentaje de 0.1% pero son indispensables y están presentes en todos los seres vivos. Otros, los denominados variables solo aparecen en algunos elementos. Su deficiencia provoca patologías en los organismos, lo mismo que su exceso. o o o o

El I es indispensable para el correcto funcionamiento del tiroides, glándula que regula el mecanismo de los glúcidos El Fe necesario para la hemoglobina y los glóbulos rojos El Co que forma parte de la estructura de la vitamina B12 que es necesaria para la formación de la hemoglobina. Zn, necesario para sintetizar los ácidos nucleicos ADN y ARN.

Estos bioelementos se asocian y constituyen las biomoléculas también conocidas como principios inmediatos. 1.2. Biomoléculas o principios inmediatos Se clasifican en inorgánicos y orgánicos. Las principales diferencias: 

Inorgánicas o Las inorgánicas tiene una estructura sencilla o Presentes e corteza terrestre y seres vivos o Indispensables para la vida o Son el agua y las sales minerales



Orgánicas o Son exclusivas de los seres vivos o Formadas por cadenas hidrocarbonadas o Existe gran variedad: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

1.2.1. Biomoléculas inorgánicas: agua H2O En estado líquido es el soporte sobre el que apareció la vida y donde tienen lugar cualquier reacción metabólica de los seres vivos. Va asociado a la vida. El agua es la sustancia mas abundante en la biosfera y componente principal y mayoritario de os seres vivos, entre el 60-95%. En el ser humano representa aproximadamente unas tres cuartas partes. Varia con el sexo y la edad, las mujeres tienen mayor proporción de tejido adiposo que el hombre. Los bebes tienen aproximadamente un 75% de agua en su peso, que van reduciendo a lo largo de la vida, hasta que en la vejez disminuye al 50%. Es un alimento vital que podemos incorporar como forma líquida o a través de los alimentos.

En resumen, el agua es vital porque: -

Es el principal componente Es el disolvente que permite los procesos de osmosis Es imprescindible para las enzimas que regulan los procesos metabolicos del organismo Si disminuye la cantidad e agua las funciones vitales se detendrían

Las moléculas del agua están compuestas por un átomo de O y dos de H a través de un enlace covalente. Se tratan de dos enlaces muy polares, por lo que la molécula es bipolar, y tiene una estructura reticular debido a los enlaces de tipo puente de hidrogeno con otras moléculas de agua. Sus propiedades físicas: -

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Elevados puntos de fusión y ebullición, liquida entre 0 y 100º facilita la vida en temperaturas extremas Elevado calor especifico que permite al organismo importantes cambios de calor con escasa modificación de la temperatura corporal evitando alteraciones peligrosas en la circulación Elevado calor de vaporación, eliminar calor a través de la formación de vapor con pequeñas cantidades y pérdidas de agua. La vaporización continua de agua por la piel se conoce como traspiración Elevada conductividad calórica, contribuyendo a la termorregulación con el medio externo en todas las partes del cuerpo Baja viscosidad Elevada tensión superficial, se comporta como si fuera una membrana elástica debido a que las moléculas de agua se aglutinan más en la superficie. Por este motivo facilita la acción como lubricante, por ejemplo, en las articulaciones… La bilis reduce esta tensión y favorecen la emulsión de las grasas favoreciendo la digestión. Elevada fuerza de cohesión y adhesión Densidad anómala, la densidad máxima del agua está en 4º que permite que el hielo flote en el agua, que actúa como aislante térmico impidiendo que la masa acuática en las zonas polares se congele. Elevada tendencia a ionizarse, lo que se denomina auto-ionización del agua, se disocia en el ion hidronio (protón H+) y el anión hidroxilo OH-. Es una sustancia anfótera que puede actuar como ácido y como base, en función del medio si es acido será base, y viceversa. Es el disolvente universal, permitiendo que t4engan lugar multitud de reacciones. Permite disolver compuestos polares como glúcidos, aminas… con grupos funcionales polares gracias a su capacidad de establecer puentes de H con grupos polares de estas otras moléculas. También permite solubilizar compuestos iónicos, a este fenómeno se le conoce como hidratación de iones, por su carácter bipolar. También el caso de moléculas anfipáticas (con partes polares y apolares) en forma de bicapas, micelas o gotas en las que el agua interacciona y disuelve las partes polares de estas moléculas.

Sus funciones: -

Transporte de sustancias a través del torrente sanguíneo, debido al poder disolvente, a la cohesión y adhesión (sangre, linfa)

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Es el soporte de las reacciones metabólicas gracias a sus propiedades, que favorecen la hidratación el hidrolisis y la oxido-reducción. Amortiguador térmico debido a su calor especifico, la conductividad del agua… Lubricante amortiguador del roce en órganos Favorece la circulación (turgencia, movimiento, capilaridad Aporta flexibilidad y elasticidad en los tejidos Regula el pH

1.2.2. Sales minerales Son moléculas inorgánicas que aparecen en todos los seres vivos en cantidades variables, su total no supera el 5%, pero son necesarias. Tenemos dos tipos: las insolubles, que aparecen en estado sólido. Constituyen estructuras de protección y sostén en los individuos (caparazones, huesos...) el CaCO3 o la Sílice, el fosfato y fluoruro cálcico en los dientes. Las solubles en agua, se disgregan en iones, realizan funciones de catálisis, ejemplo los cationes mg, Zn, Cu… Son cofactores enzimáticos totalmente necesario. Tienen también funciones de regulación del pH, formando sistemas tampón o buffer. Funciones osmóticas, participan en la distribución dentro y fuera de la célula. Entre otras muchas funciones tenemos el grupo Férrico-ferroso en el transporte de oxígeno, el Ca2 que participa en la contracción muscular, o en la coagulación de la sangre. El Na y K que intervienen en la transmisión de los impulsos nervios....